Дані, отримані з орбітального космічного апарата Interstellar Boundary Explorer (IBEX), виявили пульсаційні структури в геліопаузі — області, яка вважається кордоном між Сонячною системою та міжзоряним простором. Результати вимірювання дають нове уявлення про межі Сонячної системи та про те, як вони змінюються з часом.
Лише два апарати, створені людством, перетнули геліопаузу та наразі курсують міжзоряним простором — це Voyager. Але на навколоземній орбіті є ще один інструмент, який допомагає вченим картографувати геліопаузу, — NASA IBEX.
Космічна ехолокація
IBEX вимірює заряджені енергією нейтральні атоми, які утворюються, коли сонячний вітер стикається з міжзоряним на кордоні Сонячної системи. Деякі з цих атомів вириваються в міжзоряний простір, тоді як інші повертаються та досягають Землі. Ці частинки можна використовувати для картографування форми кордону. Цей принцип дещо схожий на космічну ехолокацію.
Попередні карти структури геліосфери спиралися на довгомасштабні вимірювання еволюції тиску сонячного вітру та викидів енергетичних нейтральних атомів, що призвело до згладжування кордону як у просторі, так і в часі. Але 2014 року, впродовж приблизно шести місяців, динамічний тиск сонячного вітру зріс приблизно на 50%. Команда вчених на чолі з астрофізиком Еріком Зірнштейном з Принстонського університету використала цю подію, щоб отримати детальніший знімок форми межі ударної хвилі та геліопаузи, та виявила величезні брижі в масштабі десятків астрономічних одиниць (а. о.).
Вони також провели моделювання, щоб визначити, як цей сонячний вітер високого тиску взаємодіє з кордоном Сонячної системи. Вони виявили, що 2015 року була утворена хвиля тиску в області між межею ударної хвилі та геліопаузою. У геліопаузі відбита хвиля повертається назад, стикаючись із потоком зарядженої плазми та створюючи бурю енергійних нейтральних атомів, які заповнюють внутрішню геліооболонку і викликають брижі в її оболонці.
Роздута геліопауза
Вимірювання також показують досить значне зміщення відстані до геліопаузи. Voyager 1 перетнув геліопаузу 2012 року на відстані 122 а. о. У 2016 році команда виміряла, що геліопауза роздулась, бо відстань від неї до Voyager 1 вже становила близько 131 а. о. Вимірювання показують, що форма геліопаузи змінюється з часом, але точного пояснення цьому немає.
Щоб знайти відповіді, у 2025 році NASA відправить новий зонд для вимірювання випромінювання енергетичних нейтральних атомів з більшою точністю та в ширшому діапазоні енергій. За словами вчених, це має допомогти відповісти на деякі незрозумілі питання про дивну «зморшкувату» бульбашку, яка захищає нашу маленьку планетарну систему від космічного випромінювання.
Раніше ми повідомляли про те, як Сонячна система ззовні нагадує круасан.
Дослідження опубліковане в Nature Astronomy
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
